Lichtmikroskopie

In der biologischen Forschung und Materialwissenschaft wird typischerweise die optische Mikroskopie eingesetzt. Sie ist oft der erste Schritt zu einer erfolgreichen Materialanalyse und bietet einen guten Überblick über die Mikrostruktur des Materials und die Verhältnisse von Struktur und Eigenschaften.

Der Vergrößerungsbereich des optischen Mikroskops reicht von 10-fach bis 100-fach. Dies bedeutet, dass Objekte mit einer Größe von nur 0,2 Mikrometern (0,2 Tausendstel eines Millimeters oder 2 x 10-7 m) sichtbar gemacht werden können. Beispielsweise können Zellen und große Bakterien beobachtet werden.

Die optische Mikroskopie wird häufig zusammen mit anderen Mikroskopieverfahren mit höherer Auflösung eingesetzt. Beispielsweise verwenden TEM und REM Elektronen, um Bilder von wesentlich kleineren Objekten zu erzeugen, und die optische Mikroskopie wird verwendet, um den gewünschten Bereich der Probe zu lokalisieren. Ein optisches Mikroskop kann auch mit Infrarotspektroskopie für die FTIR-Mikroskopie kombiniert werden, wodurch die Visualisierung der chemischen Zusammensetzung einer Probe als 2D-Karte ermöglicht wird.

Wie funktioniert die Lichtmikroskopie?

In der optischen Mikroskopie wird sichtbares Licht durch die Probe hindurch geleitet oder von der Probe reflektiert. Das Licht durchläuft dann eine einzelne Linse oder eine Reihe von Linsen, was zu einer vergrößerten Ansicht der Probe führt. Das resultierende Bild kann direkt mit dem bloßen Auge betrachtet oder abgebildet werden. Moderne optische Mikroskope verwenden digitale Bildgebung.

Probenvorbereitung

Da biologische Strukturen häufig farblos sind, werden sie in der Regel mit selektiven Farbstoffen angefärbt, um einen besseren Kontrast für das Bild zu erhalten. Die Probe wird außerdem fixiert, das heißt auf einem Objektträger befestigt.

Wenn die Probe transparent ist, wird ein Transmissionsmodus verwendet. Das Präparat ist üblicherweise eine zehn Mikrometer dicke Scheibe. Die Lichtabsorption unterscheidet sich je nach Region, wodurch ein Kontrast entsteht. Die Methode wird zur Untersuchung von Gesteinen, Polymeren und Gewebeproben eingesetzt.

Die Polarisationsmikroskopie ist eine Form des Transmissionsmodus. Der Kontrast entsteht durch Unterschiede in der Doppelbrechung und Dicke der Probe. Die Methode wird zur Beobachtung von Körnern, Kornausrichtung und Dicke verwendet.

Die Auflichtmikroskopie wird für Materialien wie Metalle, Keramiken und Verbundwerkstoffe eingesetzt. Wenn das Licht von der Oberfläche reflektiert wird, treten Variationen in der Oberfläche als Kontrast in Erscheinung.

Grenzen der optischen Mikroskopie

Die optische Mikroskopie weist einige Nachteile auf. Die Technik kann Bilder von Materialien erzeugen, die ausreichend Kontrast aufweisen oder von stark brechenden Objekten. Die Probendicke ist im Falle des Transmissionsmodus ebenfalls auf einige zehn Mikrometer beschränkt. Die Auflösung des optischen Mikroskops ist auf 0,2 Mikrometer begrenzt und die praktische Vergrößerungsgrenze liegt bei 1000-fach. Für kleinere Objekte sind REM, TEM und AFM die bevorzugten Methoden.

Wenn Sie Mikroskopiedienstleistungen benötigen, zögern Sie nicht, unsere Experten über das untenstehende Formular zu kontaktieren. Neben der optischen Mikroskopie bieten wir eine breite Palette an Elektronenmikroskopieanalysen sowie Hochtemperaturmikroskopie zur Beobachtung von Veränderungen bei steigender Temperatur an.